柔性互联配电网概率潮流算法研究

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随着新型电力电子技术的快速发展,由柔性直流装置或柔性直流配电网结合交流配电网构成的柔性互联配电网已成为当前的研究热点。为应对气候变化,中国政府提出了“碳达峰、碳中和”的中长期目标,以风电、光伏等绿色可持续电源为代表的分布式电源将得到快速发展。分布式电源具有间歇性与随机性特征,其一定规模的接入柔性互联配电网使原本就不确定的系统变得更加复杂,将会对系统的潮流控制、损耗、运行保护等都造成影响。传统的潮流分析方法已无法对这种高复杂化的不确定系统进行分析,需要用到概率潮流分析方法,但目前鲜有文献对柔性互联配电系统进行概率潮流研究,本文针对这种现状开展关于柔性互联配电网的概率潮流计算研究。由于系统不确定性因素很多,本文侧重于含有不确定风电、光伏、负荷的柔性互联配电系统概率潮流算法研究,具体内容如下:首先,对风电、光伏以及负荷进行概率模型建模并阐述点估计法概率潮流计算方法,在常规三点估计法的基础上提出了一种改进三点估计法计算方法。针对传统点估计法不能处理非独立输入变量,无法得到概率密度模型以及累积分布模型的不足,对风电、光伏、负荷进行相关性处理,通过Cornish-Fisher级数展开拟合概率密度模型以及累积分布模型,并根据算例分析验证了所提方法的计算精度、效率以及适用范围,证明其具备实际应用价值。其次,对柔性互联配电网中的直流部分常见拓扑类型进行介绍,介绍了基于统一模型的直流潮流具体求解方法,给出基于统一模型的改进三点估计法直流配电网概率潮流计算方法及步骤,通过算例分析验证了所提算法的正确性,为后续进一步的研究提供方法支撑。最后,推导了柔性互联配电网改进交替迭代法潮流计算方法,给出柔性互联配电网概率潮流计算方法及步骤,最后通过仅含柔性直流装置的柔性互联配电网以及含直流配电网的柔性互联配电网两个算例进行验证,结果表明改进三点估计法以及三点估计法这两种方法都可以作为柔性互联配电网概率潮流算法。具体来看改进三点估计法适合用在小规模系统的柔性互联配电网概率潮流计算中,在大规模系统的柔性互联配电网概率潮流计算中更适合使用三点估计法。
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